Visualização de fenômenos astronômicos básicos mediada por recursos visuais didáticos

Abstract

Neste trabalho investigamos a visualização interpretativa de estudantes do ensino superior sobre fenômenos astronômicos básicos através das representações visuais que os mesmos elaboram em avaliações de uma disciplina introdutória de Física. O ambiente educacional em questão envolve estudos autônomos com o uso de recursos visuais como mediadores da aprendizagem. A análise realizada corresponde a um período de 6 anos consecutivos e contou com uma amostra de mais de 1200 estudantes. Procuramos comparar as representações apresentadas pelos estudantes antes e após o período de estudos com os materiais propostos de modo a inferir se houve evolução na visualização sobre os fenômenos estudados. Como a visualização é um tema central no trabalho adotamos como referências teóricas pesquisas que discutem o seu papel no ensino das ciências, bem como, pesquisas no campo da Educação em Astronomia as quais apontam algumas das dificuldades de aprendizagem intrínsecas à essa área do conhecimento. Esses referenciais nos levam a destacar alguns tipos de representações visuais os quais estão associados às mudanças de perspectivas assumidas como essenciais para a visualização tanto dos movimentos e das fases lunares quanto das estações do ano, os fenômenos que foram considerados no recorte desta pesquisa. Os resultados encontrados mostram que os estudantes inicialmente possuem dificuldades: de explicar porque veem a mesma face lunar a partir da Terra indicando transitar incorretamente entre diferentes pontos de vista; de explicar as fases lunares a partir de duas perspectivas essenciais para a visualização do fenômeno; de associar a explicação das estações do ano com o formato adotado para a órbita terrestre. Encontramos muitos casos que demonstram superar essas dificuldades iniciais e indicam evolução na visualização desses fenômenos após os estudos com os recursos visuais propostos no ambiente educacional. No entanto, os resultados revelam que algumas dificuldades específicas associadas à visualização de cada tema avaliado se mostram bastante resistentes à proposta da disciplina, fazendo com que a maioria dos estudantes ainda apresentem alguma dificuldade de interpretação desses tópicos nas avaliações finais.

Abstract : In this work we investigate the interpretative visualization of higher education students about basic astronomical phenomena through the visual representations that they elaborate in evaluations of a physics introductory discipline. The educational environment in question involves autonomous studies where visual resources mediate learning. An analysis carried out corresponds to a period of 6 consecutive years and included a sample of more than 1200 students. We tried to compare the representations used by the students before and after the study period with proposed materials in order to infer if there was evolution in the answers about the studied phenomena. As visualization is a central theme in the work, we adopted as theoretical references research that analyzes its role in science education, as well, research in the field of Astronomy Education which pointed out some of the learning intrinsic difficulties about this area of knowledge. These references lead us to highlight some types of visual representations which are associated with changes in perspectives assumed as essential for the visualization of both lunar movements and phases, as well as the seasons, the phenomena that were considered in this study. The results show that students initially have difficulty: of explaining why they see the same lunar face from Earth which indicate a moving incorrectly between different points of view; of explaining lunar phases from two essential perspectives; and associate the explanation of the seasons with the format adopted for earth?s orbit. We found many cases that indicate overcoming these initial difficulties and visualize these phenomena after studies with the proposed visual resources in the educational environment. However, we found that some specific difficulties associated with the visualization of each subject evaluated are quite resistant to the course proposal, making most students still have some difficulty in interpreting these topics in the final evaluations.